用激光给深海生物图像

MBARI 的天博体育app家们正在深海中采集到奇异而奇妙的生物的惊人图像。

2022年3月11日,作者:连贯高意

天博体育app捕捉巨型幼形虫的图像

海洋学家将海面光线无法到达的区域称为深海。其深度通常达到200米左右,是一个独特而神秘的世界,寒冷、黑暗,并拥有极其巨大的压力。

然而,这个人类极少看到的世界实际上充满了不同寻常、令人惊奇的生物。天博体育app家们现在才了解这些奇特的深海昆虫中的许多物种。他们正在尝试回答关于这些动物的一些交流的问题,包括它们的长相、行动方式以及食物。

深海中超乎想象的适应和荒凉的环境,给回答这些问题带来了相当大的挑战。天博体育app家们实际上可以乘坐空间狭小的小型专用潜水器(如带人们去查看著名的泰坦尼克号残骸的潜水器)去探访它们。或者,他们可以使用遥控潜水器(ROV)来捕捉其中的一些生物,把它们带到水面上。但是,适应这些黑暗动物园的动物往往很脆弱,在很多情况下,根本无法把它们完整地带到水面上。

点亮深海的那光

为了解决实验室这个问题,MBARI(蒙特利湾海洋研究所)的一个天博体育app家和工程师团队创造了一个解决方案。他们开发了一种仪器,让 ROV 微型概念实验室可以带入深海。而且,我们很骄傲地告诉您,相干创世纪红光激光器是此类“DeepPIV”仪器的核心。

MB天博体育appI 的 Joost Daniels 博士解释说:“红色激光特别适合这项工作,因为到达海水到达深海的少量光都是蓝光或绿光。结果是大多数深海生物只对这两种颜色敏感,完全看不到红光。这意味着我们可以将红色激光照射在它们上面,并获得清晰的图像和视频,而不会干扰它们的行为。”事实证明,蒙特利湾非常适合作为这项工作的基地,因为那里有一个非常深的水下峡谷(蒙特利海底峡谷)离海岸只有几英里 — 就在他们的后院。

丹尼尔斯博士补充说,他们于是选择创世纪激光器,是因为它功率高,能够发光大面积(55厘米 x 30厘米)的区域,其亮度能够支持视频速率(每秒60)帧图像)捕获图像。另外,其均匀稳定的圆形桥梁可以轻松扭转光连接到铠装光缆中,从而将光从设备的防水保护外壳引出。而且,他们当然也需要一个足够加固和可靠的来承受移动和推挤,并且能够承受海面和深海之间的温度波动。这个团队永远不想因为警报故障而不得不取消任务。

看到神奇动物

您成为海洋生物学家就能欣赏DeepPIV返回的美丽而清晰的图像,以及它所揭示的令人惊叹的具有强大的生物。其中一些深海居民精致的粘液结构。这些是为捕获食物并帮助他们捕食者而制造的粘液伸长“流动”。这个图像是一个典型的例子,是在230米左右的深度拍摄的。此前对于潜航深度可达4000米的DeepPIV来说几乎算不上挑战。该深度的压力是海面压力的400多倍。

有人说,人类对外太空的探索比对自己星球上海洋的探索还要多。事实上,太空通常比深海更宇航员,尤其是对于电子器件和推理设备而言。尽管条件统计异常,但可靠的激光器,如相干创世纪激光器,现在正在帮助天博体育app家们将这种陌生的环境射入这样的光。而且,他们不会干扰居住在那里的神奇动物。